引 言

引 言

任何一门科学的发展都离不开其所处的时代背景和社会需求,分离科学的发展也不例外。材料科学与环境科学的发展,具有特殊结构、高分离效能或高选择性的新型固定相的研究与开发以及新型样品预处理技术的发展极大地丰富了高效液相色谱的研究手段。

一般认为,固定相的选择是气相色谱的“专利”,而液相色谱通常通过流动相体系的改变来便捷地调节分离选择性。最近,这一局面已经被打破!材料科学的迅速发展,尤其是近年来纳米技术的发展带动了新型固定相和分离介质的快速发展。随着新型固定相的不断问世,液相色谱不仅在分离模式的选择方面增加了发展的空间,在同一个分离模式下也有更多对选择性有细微差别的固定相可供选择。尤其是在制备色谱中,通常对流动相中可以添加的溶剂、缓冲盐等有诸多限制,改变分离选择性的最好途径将是选择合适的固定相种类。

液相色谱固定相的发展遵循以下几条路线。

1. 更小粒径的固定相:以Waters公司的超高效液相色谱(UPLC)中采用的1.7 μm固定相为代表,亚微米级的固定相获得极大的发展,使得分离柱效得到空前的提高。

2. 具有特殊结构或基质的固定相:以纳米级磁性分离介质的发展为代表,这种高效分离手段是生物样品、环境样品等复杂基质分析方法发展中的一种特别的预处理手段,极大地减少了分析方法发展的难度。光子晶体的周期性结构使得其具有规则的内部结构和较大的比表面积,有助于提高分离的效率,为高效分离提供了新思路。

3. 混合分离模式固定相:亲水作用色谱(HILIC)模式作为一个多模式综合作用典范,极大地丰富了液相色谱的内涵。在同一固定相上键合一种或多种不同属性的官能团,可以实现不同的分离选择性,在糖类样品的分离及生物碱等强亲水性物质的分离方面发挥了重要作用。

液相色谱的操作手段以及固定相也向着微反应器的方向延伸。以固定化微酶反应器为代表,可以实现蛋白质在线快速酶解,使蛋白质组学研究的连续化和高通量成为可能。在毛细管中原位合成的色谱柱用于表面增强拉曼光谱(SERS)基质和微反应器基质,相关的方法得到了快速的发展和应用。

液相色谱作为最有效的分离分析手段,在科学发展中发挥着越来越重要的作用。所涉及的样品越来越复杂,也为分离选择性和高效、高灵敏方法的发展提供了更大的空间。针对高精尖产业如富勒烯和金属富勒烯等分析方法的发展和敏感环境与食品安全问题的方法发展得到人们的广泛关注,并取得了诸多成果,对于这些学科或领域的发展起到了重要的推动作用。

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《色谱》编委

本专栏客座主编

张维冰教授

10.3724/SP.J.1123.2015.06024

特别策划:特殊选择性分离介质的制备专栏